专利名称：光学触控系统及其物件侦测方法
技术领域：
本发明涉及一种触控系统，特别涉及一种用于侦测多指触控(multi-touch)的光学触控系统及其物件侦测方法。
背景技术：
近年来，触控面板因其极佳的操控便利性而被广泛地应用于各种电子装置，其中光学式触控面板因可用于辨识多指触控，而受到设计者的青睐。请参照图IA所示，其显示了一种现有的光学式触控面板9，其包括两个影像感测器91、91'、不可见光光源92以及触控面93。当两个手指8、8'靠近触控面93时，影像感测器91、91'可分别撷取影像视窗W91、W91 ‘，如图IB所示。影像视窗W91、W91‘包括手指8、 8'遮蔽光源92的遮蔽光影18、I8'以及背景影像Bi，其中影像视窗W91、W91‘中，由于背景影像BI为相对于光源92的影像，从而具有较高的亮度。处理单元(未绘示)则根据影像视窗W91、W91'建立相对于触控面93的二维平面空间，并根据遮蔽光影18、I8'位于影像视窗W91、W91'的一维位置计算手指8、8'相对于二维平面空间的位置。然而，当手指8、8'相对于影像感测器91、91'相互遮蔽时，如图2A所示，影像感测器所撷取的影像视窗中会出现不同数目的遮蔽光影，例如影像感测器91所撷取的影像视窗W91包括两个遮蔽光影18、I8'而影像感测器91'所撷取的影像视窗W91‘仅包括一个合并的遮蔽光影I8+I8' (merged image) 0此时，处理单元则无法根据遮蔽光影18、I8'、 18+18'正确计算手指8、8'位于二维平面空间的位置。有鉴于此，本发明提出一种可同时侦测包括亮度信息的影像和包括影像特征的影像的光学触控系统，其利用包括亮度信息的影像判定物件范围并利用包括影像特征的影像来分辨相互遮蔽的物件，藉以提升物件定位的精确度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学触控系统及其物件侦测方法，其可通过亮度信息以及影像特征来分辨物件的合并影像，藉以提升定位精确度。为达上述目的，本发明提出一种光学触控系统的物件侦测方法，所述光学触控系统根据至少一物件遮蔽光线的影像以及所述物件反射光线的影像来辨识所述物件。所述物件侦测方法包括下列步骤撷取所述物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像以及所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值；根据所述代表亮度值来确定所述第一影像中的物件范围；计算所述第二影像中，相对所述物件范围的影像特征；以及根据所述影像特征，判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。根据本发明的光学触控系统的物件侦测方法，确定所述物件范围的步骤还包括下列步骤撷取未包括物件的具有亮度信息的背景影像；计算所述背景影像中每行像素的代表亮度值；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述背景影像中每行像素的代表
4亮度值的差值；以及以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为所述物件范围。或者，以所述第一影像中所述代表亮度值小于一门槛值的部分行像素为所述物件范围。本发明另提出一种光学触控系统的物件侦测方法，所述光学触控系统根据至少一物件遮蔽光线的影像以及所述物件反射光线的影像来辨识所述物件。所述物件侦测方法包括下列步骤撷取所述物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像以及所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像；撷取未包括所述物件的具有亮度信息的第一背景影像以及未包括所述物件的具有影像特征的第二背景影像；计算所述第一影像与所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值的差值，并以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为物件范围；计算所述第二影像中，相对所述物件范围的第一影像特征；计算所述第二背景影像中，相对所述物件范围的第二影像特征；计算所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值；以及根据所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值，判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。本发明另提出一种光学触控系统，该系统包括亮度感测单元、影像感测单元以及处理单元。所述亮度感测单元用于撷取至少一物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像。所述影像感测单元用于撷取所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像。 所述处理单元根据所述第一影像中每行像素的代表亮度值来确定物件范围，并计算所述第二影像中相对所述物件范围的影像特征，以判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。本发明的光学触控系统及其物件侦测方法中，所述第一背景影像和第二背景影像可为所述光学触控系统开机时所撷取并存储于所述光学触控系统的影像视窗，或所述光学触控系统撷取到的包括物件影像的影像视窗的至少前一张影像视窗，亦即其未包括物件影像。本发明的光学触控系统及其物件侦测方法中，所述影像特征可为亮度、彩度、边缘和/或纹理。所述代表亮度值可为每行所有像素的亮度总合或亮度平均值。所述遮蔽信息例如包括物件相互遮蔽的信息和/或物件种类的信息，所述物件例如可为手指或投影笔等用来进行触控的物件。
图IA显示了一种现有的光学式触控面板的操作示意图。图IB显示了图IA的影像感测器所撷取的影像视窗的示意图。图2A显示了一种现有的光学式触控面板的另一操作示意图，其中手指相对于影像感测器相互遮蔽。图2B显示了图2A的影像感测器所撷取的影像视窗的示意图。图3A显示了本发明实施例的光学触控系统的示意图。图;3B显示了图3A的影像感测器组的示意图，其中所述影像感测器组包括亮度感测单元和影像感测单元。图3C显示了图;3B的亮度感测单元所撷取的具有亮度信息的影像视窗的示意图。图3D显示了图;3B的影像感测单元所撷取的具有影像特征的影像视窗的示意图。图4A显示了本发明第一实施例的光学触控系统的物件侦测方法的流程图。
图4B显示了图4A中根据第一影像中每行像素的代表亮度值来确定物件范围的示意图。图5A显示了本发明第二实施例的光学触控系统的物件侦测方法的流程图。图5B显示了图5A中根据第一影像与第一背景影像中每行像素的代表亮度值的差值来确定物件范围的示意图。图6A显示了本发明第三实施例的光学触控系统的物件侦测方法的流程图。以及图6B显示了图6A中第一影像特征和第二影像特征的差值的示意图。主要元件符号说明1光学触控系统10触控面
11第一影像感测器组11'第二影像感测器组
111亮度感测单元112影像感测单元
12光源13处理单元
14可见光光源81,81‘物件
L1-^L4连接线S11 S25步骤
WV11‘ 影像视窗WIV11'影像视窗
VI81>VI81' 物件影像 IVI81、IVI81'物件影像
8、8’ 手指BI背景影像
9光学式触控面板91,91‘ 影像感测器
92不可见光光源93触控面
W91 >W91 ‘影像视窗 Iτ ‘ 8、J-8 、VV手指影像
具体实施例方式为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图示， 作详细说明如下。此外，本发明各图示中仅显示了部份构件并省略了与本发明说明不直接相关的构件。此外，本发明的说明中，相同的构件或步骤以相同符号表示，于此合先叙明。请参照图3A所示，其显示了本发明实施例的光学触控系统的示意图。光学触控系统1包括触控面10、第一影像感测器组11、第二影像感测器组11'、光源12以及处理单元 13。所述光源12可为任何适当的主动光源，例如可见光光源或不可见光光源。所述光源12 优选朝向第一影像感测器组11和第二影像感测器组11'的视角范围内发光。另一实施例中，所述光源12可为被动光源(反光元件)以反射可见光或不可见光，而所述光学触控系统可另包括额外光源发光以供该光源12反射，例如所述额外光源可为发光二极体(LED)并设置于第一影像感测器组11和第二影像感测器组11'的位置或组合于影像感测器组11和第二影像感测器组11'上，但并不限于此。所述第一影像感测器组11和第二影像感测器组11 ‘另包括亮度感测单元111和影像感测单元112 ；该亮度感测单元111和影像感测单元112用于撷取横跨触控面10且包括靠近(或接触)该触控面10的至少一物件(此处以两物件81、81'为例)的影像视窗(image window)。一种实施例中，所述亮度感测单元111例如为一不可见光影像感测器的感测阵列而所述影像感测单元112为一可见光影像感测器的感测阵列，亦即所述亮度感测单元111和影像感测单元112分别位于不同感测器。另一实施例中，所述亮度感测单元 111和影像感测单元112为同一可见光感测阵列(sensing array)的部分区域且所述亮度感测单元111的感测光路上设置有一不可见光滤光片以滤除可见光，亦即所述亮度感测单元111和影像感测单元112位于相同感测器中。此外，所述亮度感测单元111还可以使用可感测可见光的感测单元，其只要能够撷取具有亮度信息的影像视窗即可。此外，其他实施例中，光学触控系统1可另包括可见光光源14，用于照明所述物件 81和81'，藉以增加影像感测单元112的感测效能，然而该可见光光源14并不一定要实施。亦即，若不实施该可见光光源14，物件则反射环境光，因而可节省系统的整体用电量。 必须说明的是，图3A和图:3B所示各元件的尺寸及空间关系仅为例示性，并非用于限定本发明。可以理解的是，所述光源12还可为多个主动光源或被动光源，分别设置于所述触控面 10的不同位置或不同边，其设置位置只要能使所述影像感测器组11、11'能够撷取以所述光源12作为背景以及包括所述物件81、81'遮蔽所述光源12的遮蔽光影的影像视窗即可， 并无特定限制。当多个物件相对于影像感测器组相互遮蔽时，例如本实施例中物件81、81'相对于第二影像感测器组11'相互遮蔽，第二影像感测器组11'的亮度感测单元111则仅能感测该等物件81、81'的合并影像(如图3C所示)，其仅包括灰阶值(亮度)信息，因而处理单元13难以分辨出不同物件；而第二影像感测器组11'的影像感测单元112虽然也是感测该等物件81、81'的合并影像(如图3D所示)，但其至少包括亮度、彩度、纹理和/或边缘等影像特征信息，处理单元13则可根据该些影像特征信息分辨出物件的遮蔽信息，例如物件81、81'的影像面积和/或影像宽度，以分辨出物件相互遮蔽的信息和/或物件种类的信息，所述物件种类例如为手指或投影笔等用于进行触控的物件。换句话说，本发明的光学触控系统1可根据亮度感测单元111所撷取的包括物件 81,81'遮蔽光源12所产生的具有亮度信息的影像以及影像感测单元112所撷取的物件 81,81'反射光线(优选为可见光)所产生的具有影像特征的影像，来判断影像感测器组 11、11'所撷取的影像视窗中物件81、81'的遮蔽信息，其详细内容如下。请参照图4A所示，其显示了本发明第一实施例的光学触控系统的物件侦测方法的流程图；该物件侦测方法包括下列步骤撷取包括物件的第一影像和第二影像(步骤 S11)；计算第一影像中每行像素的代表亮度值(步骤S12)；根据该代表亮度值确定第一影像中的物件范围(步骤S13)；计算第二影像中，相对所述物件范围的影像特征(步骤S14)；以及根据该影像特征判断物件范围内物件的遮蔽信息(步骤S15)；其中所述第一影像可为可见光影像或不可见光影像，所述第二影像为可见光影像。请同时参照图3A 图3D以及图4A 图4B所示，由于此时物件81、81'系相对于第二影像感测器组11'相互遮蔽，故此处以第二影像感测器组11'所撷取的影像视窗来说明，但其并非用于限定本发明。首先，以第二影像感测器组11'的亮度感测单元111撷取物件81、81'遮蔽光源12所产生的具有亮度信息的第一影像WIV11'，且影像感测单元 112撷取物件81、81'反射环境光或可见光光源14的光所产生的具有影像特征的第二影像 WV11'(步骤S11)。处理单元13则计算第一影像WIV11'中每行像素的代表亮度值，例如每行所有像素的亮度总和或亮度平均值等(步骤S12),例如，但不限于，每行像素中8个像素的亮度总和或亮度平均值。接着，处理单元13则根据计算出的代表亮度值来确定物件范围。
7例如，当第一影像WIV11'中存在物件影像时(例如图3C所示的IVI81+IVI81')，相对于物件影像部分的代表亮度值会较低(如图4B所示)，因此处理单元13可将具有小于一门槛值的代表亮度值的部分行像素辨识为存在物件影像的物件范围(步骤S13)，其中所述门槛值可根据实际量测的数值预先设定，例如可为所述第一影像WIV11 ‘中，所有像素值的平均值或其比例值，但本发明并不限于此。处理单元13接着计算第二影像WV11'中相对步骤S13计算出的物件范围的影像特征，例如亮度、彩度、边缘和/或纹理等影像特征(步骤S14)，其中不同物件会呈现不同的亮度、彩度、边缘和/或纹理，且不同种类的物件亦会呈现不同影像特征。处理单元13则可根据所述影像特征辨识影像感测器组11、11'所撷取的影像视窗中， 所述物件范围内所述物件的遮蔽信息，例如根据不同的亮度、彩度、边缘和/或纹理辨识合并影像中相对于各物件的影像面积和影像宽度，以分辨出物件相互遮蔽的信息(例如据以判定各物件于第一影像WIV11'中的一维位置)以及物件种类的信息等(步骤S15)。藉此， 处理单元13则可辨识出相互遮蔽的物件和/或不同种类物件。请参照图5A所示，其显示了本发明第二实施利的光学触控系统的物件侦测方法的流程图；该物件侦测方法包括下列步骤撷取包括物件的第一影像和第二影像(步骤 S11)；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值(步骤S12)；撷取未包括物件的背景影像 (步骤S1)；计算该背景影像中每行像素的代表亮度值(步骤；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述背景影像中每行像素值的代表亮度值的差值(步骤S131)；以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为物件范围(步骤S132)；计算所述第二影像中相对所述物件范围的影像特征(步骤S14)；以及根据该影像特征判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息(步骤S15)；其中所述第一影像和所述背景影像可为不可见光影像或可见光影像，所述第二影像为可见光影像。本实施例与第一实施例的主要差别在于确定物件范围的方式，本实施例中为将第一影像中的背景噪声消除以增加确定物件范围的精确度。因此，步骤S11 步骤S12以及步骤S14 步骤S15与第一实施例相同，故于此不再赘述，此处仅说明与第一实施例不同之处。此外，一种实施例中，还可将本实施例的步骤S1、步骤、步骤S131 以及步骤S132合并作为第一实施例的步骤S13的子步骤来实施。请同时参照图3A 图3D以及图5A 图5B所示，为了使得处理单元13能够分辨第二影像感测器组11'的亮度感测单元111所撷取的影像视窗是否存在物件影像，本实施例使第二影像感测器组11'预先撷取未包括任何物件而仅包括背景的具有亮度信息的背景影像(步骤S21)，其中该背景影像例如可为光学触控系统1开机时由亮度感测单元111所撷取并存储于光学触控系统1的影像视窗，或亮度感测单元111撷取到的包括物件影像的影像视窗至少前一张影像视窗。处理单元13并计算背景影像中的代表亮度值，例如每行所有像素的亮度总和/或亮度平均值等(步骤而预先存储于光学触控系统1中，例如存储于处理单元13或存储单元(未绘示)供处理单元13存取，其中由于背景影像不包括物件影像，故其大致为一灰阶均勻的影像(例如图3C中除去物件影像IVI81+IVI81'后的影像视窗)。接着，处理单元13计算第一影像中每行像素的代表亮度值与背景影像中每行像素的代表亮度值的差值(步骤S131)，并以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为物件范围(步骤S132),如图5B所示，如此可消除背景噪声以增加计算精确度。一种实施例中，所述亮度门槛值可大致为零，但并不限于此。处理单元13接着执行步骤Sw和步骤S15以辨识出物件范围内所述物件的遮蔽信息。
请参照图6A所示，其显示了本发明第三实施利的光学触控系统的物件侦测方法的流程图；该物件侦测方法包括下列步骤撷取包括物件的第一影像和第二影像(步骤 S11)；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值(步骤S12)；撷取未包括物件的第一背景影像和第二背景影像(步骤)；计算所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值(步骤；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值的差值(步骤S131)；以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为物件范围(步骤S132)；计算所述第二影像中相对所述物件范围的第一影像特征以及计算所述第二背景影像中相对所述物件范围的第二影像特征(步骤；计算所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值(步骤；以及根据该第一影像特征与第二影像特征的差值判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息(步骤；其中所述第一影像和所述第一背景影像可为不可见光影像或可见光影像，所述第二影像和所述第二背景影像为可见光影像。本实施例与第二实施例最主要的差异在于，本实施例中用于判断物件范围内物件的遮蔽信息的方式为同时利用包括物件影像和不包括物件影像的影像特征。因此，步骤S11 步骤S132中除了步骤 S21'须另撷取未包括物件的具有影像特征的第二背景影像外，均与图5A的步骤S11 步骤 Sm相同，故于此不再赘述，此处仅说明与图5A不同之处。此外，所述第一背景影像和所述第二背景影像可为光学触控系统开机时所撷取并存储于该光学触控系统的影像视窗，或光学触控系统撷取到的包括物件影像的影像视窗的至少前一张影像视窗，亦即其未包括任何物件影像。请同时参照图3A 图3D以及图6A 图6B所示，当处理单元133辨识出所述影像感测器组11、11'所撷取的影像视窗包括物件影像时，则根据步骤S11 步骤Sm确定影像视窗中的物件范围。接着，处理单元13计算所述第二影像中相对所述物件范围的第一影像特征以及计算所述第二背景影像中相对所述物件范围的第二影像特征(步骤S23)，其中所述第一影像特征和第二影像特征例如可为亮度和/或彩度等。处理单元13接着计算所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值，如图6B所示(步骤&4)。最后，处理单元13 根据第一影像特征与第二影像特征的差值判断所述物件范围中是否包括物件的合并影像， 并根据所述差值计算相互遮蔽物件的遮蔽信息。例如图6B显示影像特征差值与影像视窗一维位置的关系，可判别出物件81'的影像宽度或面积比物件81的影像宽度还大，因此可正确地针对物件的合并影像进行切割(步骤&5)。藉此，处理单元13则可辨识出相互遮蔽的物件或物件种类。可以理解的是，图4B、图5B以及图6B所示仅为例示性，并非用于限定本发明。可以理解的是，本发明的光学触控系统1中，影像感测器组的数目并不限定为两个。此外，光学触控系统1当判定影像感测器组所撷取的影像视窗存在物件影像，但已能够辨识出每一影像视窗中均包括相同数目的物件影像，即表示物件相对于每一影像感测器组均不存在互相遮蔽的情形，因此可以不执行本发明的物件侦测方法而直接根据物件影像位于影像视窗的一维坐标计算各物件相对于触控面10的二维空间位置。优选地，当光学触控系统1的不同影像感测器组撷取到不同数目的物件影像时，才根据本发明的物件侦测方法进行物件辨识。请再参照图3A所示，当处理单元13分辨出第二影像感测器组11 ‘所撷取的物件 81、81'的遮蔽信息后(步骤S15和步骤&5)，则可于第一影像感测器组11和第二影像感测器组11'所撷取的一维影像中确认各物件的一维位置，并于相对触控面10的二维空间中， 根据各物件的一维位置计算物件81、81'于二维空间的位置。例如一种实施例中，可于该二维空间中连接第一影像感测器组11与物件81、81'以得到两连接线Li、L2，连接第二影像感测器组11'与物件81、81'以得到另两连接线L3、L4，连接线Ll L4可形成四个交点并以两个相对的交点为一组可能解。接着，处理单元13判断第二影像感测器组11'所撷取的影像视窗中，物件81'于合并影像中具有较大面积或宽度而判定物件81'距离第二影像感测组11'较近而位于连接线L2与L4的交点，因此能够判定物件81、81'的正确位置为连接线Ll与L3以及连接线L2与L4的交点。可以理解的是，上述位置判定方式仅为例示性的，并非用于限定本发明。本发明的精神在于可利用亮度信息和影像特征等不同影像以侦测相互遮蔽的物件，并于包括亮度信息的影像中正确切割相对于不同物件的遮蔽光影。综上所述，由于现有的光学式触控面板会因物件相互遮蔽而存在无法正确判断物件位置的情形。本发明另提出一种光学触控系统及其物件侦测方法，其可同时根据亮度信息和影像特征来判断系统所撷取的影像视窗中物件的遮蔽信息，藉以提升位置判断的精确度并能够辨识不同种类的物件。虽然本发明已通过上述实施例所公开，然而上述实施例并非用于限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出各种更动与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种光学触控系统的物件侦测方法，所述光学触控系统根据至少一物件遮蔽光线的影像以及所述物件反射光线的影像来辨识所述物件，所述物件侦测方法包括撷取所述物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像以及所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值； 根据所述代表亮度值来确定所述第一影像中的物件范围； 计算所述第二影像中，相对所述物件范围的影像特征；以及根据所述影像特征，判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。
2.根据权利要求1所述的物件侦测方法，其中，所述影像特征为亮度、彩度、边缘和/或纹理。
3.根据权利要求1所述的物件侦测方法，其中，以所述第一影像中所述代表亮度值小于一门槛值的部分行像素作为所述物件范围。
4.根据权利要求1所述的物件侦测方法，其中，所述遮蔽信息包括物件相互遮蔽的信息和/或物件种类的信息。
5.根据权利要求1所述的物件侦测方法，其中，确定所述物件范围的步骤还包括 撷取未包括物件的具有亮度信息的背景影像；计算所述背景影像中每行像素的代表亮度值；计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述背景影像中每行像素的代表亮度值的差值；以及以所述差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为所述物件范围。
6.根据权利要求1或5所述的物件侦测方法，其中，所述代表亮度值为每行所有像素的亮度总合或亮度平均值。
7.根据权利要求1或5所述的物件侦测方法，其中，所述第一影像为不可见光影像或可见光影像，所述第二影像为可见光影像。
8.一种光学触控系统的物件侦测方法，所述光学触控系统根据至少一物件遮蔽光线的影像以及所述物件反射光线的影像来辨识所述物件，所述物件侦测方法包括撷取所述物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像以及所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像；撷取未包括所述物件的具有亮度信息的第一背景影像以及未包括所述物件的具有影像特征的第二背景影像；计算所述第一影像和所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值； 计算所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值的差值，并以该差值大于一亮度门槛值的部分行像素作为物件范围； 计算所述第二影像中，相对所述物件范围的第一影像特征； 计算所述第二背景影像中，相对所述物件范围的第二影像特征； 计算所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值；以及根据所述第一影像特征与所述第二影像特征的差值，判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。
9.根据权利要求8所述的物件侦测方法，其中，所述第一影像特征和第二影像特征为亮度和/或彩度。
10.根据权利要求8所述的物件侦测方法，其中，所述遮蔽信息包括物件相互遮蔽的信息和/或物件种类的信息。
11.根据权利要求8所述的物件侦测方法，其中，所述代表亮度值为每行所有像素的亮度总合或亮度平均值。
12.根据权利要求8所述的物件侦测方法，其中，所述第一影像和所述第一背景影像为不可见光影像或可见光影像，所述第二影像和所述第二背景影像为可见光影像。
13.一种光学触控系统，该系统包括亮度感测单元，用于撷取至少一物件遮蔽光线所产生的具有亮度信息的第一影像；影像感测单元，用于撷取所述物件反射光线所产生的具有影像特征的第二影像；以及处理单元，根据所述第一影像中每行像素的代表亮度值确定物件范围，并计算所述第二影像中相对所述物件范围的影像特征，以判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。
14.根据权利要求13所述的光学触控系统，其中，所述处理单元以所述第一影像中所述代表亮度值小于一门槛值的部分行像素作为所述物件范围。
15.根据权利要求13所述的光学触控系统，其中，所述亮度感测单元还撷取未包括物件的具有亮度信息的背景影像，所述处理单元将所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述背景影像中每行像素的代表亮度值的差值和一亮度门槛值进行比较以确定所述物件范围。
16.根据权利要求13所述的光学触控系统，其中，所述影像特征为亮度、彩度、边缘和/或纹理。
17.根据权利要求13所述的光学触控系统，其中，所述遮蔽信息包括物件相互遮蔽的信息和/或物件种类的信息。
18.根据权利要求13所述的光学触控系统，其中，所述代表亮度值为每行所有像素的亮度总合或亮度平均值。
19.根据权利要求13所述的光学触控系统，该系统还包括至少一不可见光光源，其中所述第一影像为所述物件遮蔽所述不可见光光源的影像。
20.根据权利要求13所述的光学触控系统，所述亮度感测单元还撷取未包括所述物件的具有亮度信息的第一背景影像且所述影像感测单元还撷取未包括所述物件的具有影像特征的第二背景影像，所述处理单元根据所述第一影像中每行像素的代表亮度值与所述第一背景影像中每行像素的代表亮度值的差值确定所述物件范围，并计算所述第二影像和所述第二背景影像中相对所述物件范围的影像特征的差值，以判断所述物件范围内所述物件的遮蔽信息。
全文摘要
本发明提出一种光学触控系统，用于根据亮度感测单元所撷取的亮度信息确定物件范围，并根据影像感测单元所撷取的影像信息判断所述物件范围内物件的遮蔽信息。本发明另提供一种光学触控系统的物件侦测方法，其可同时根据亮度信息和影像特征判断系统所撷取的影像视窗中物件的遮蔽信息，藉以提升位置判断的精确度并能够辨识不同种类的物件。
文档编号G06F3/042GK102446034SQ201010511838
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者彭元昱, 林志新, 林育佳, 苏宗敏, 蔡政男, 许登伟 申请人:原相科技股份有限公司